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PLC0013 - Química - Aspectos Macros
I. Propriedades e Transformações: Propriedades gerais da matéria: Estados da matéria, Ponto de Fusão e Ebulição, Densidade, Soluções e solubilidade (qualitativo), Substâncias simples e misturas, Separação de misturas. O estado gasoso: Gases reais e ideais, Calor e temperatura, Relações de P, V e T , Volume molar. Transformações químicas: Evidências experimentais Balanceamento e Leis Ponderais, Calor de reação e poder calorífico, Reações da metalurgia. Mudança de fase: Ponto triplo, gráficos de P e T, Equilíbrio líquido-vapor, Propriedades elétricas, macroscópicas, Condutibilidade de soluções, Condutibilidade de sólidos, Eletrólitos em solução, Ácidos e bases de Ahrrenius, Ionização e dissociação, Sais, bases e óxidos iônicos, Sais, bases e óxidos moleculares, Soluções e solubilidade (quantitativo), Unidades de concentração, Compostos polares e apolares, Colóides. Reações de oxidação e redução: conceito e balanceamento, Equilíbrio de solubilidade, conceito e balanceamento. Espontaneidade de reações químicas: Energia livre de Gibbs, Entropia. Velocidade de reações químicas: conceito quantitativo macroscópico, Enriquecimento de U, Química pré-biótica e origem da vida, Reação de Wohler. Compostos orgânicos: Composição do petróleo, Hidrocarbonetos, Propriedades físicas, Obtenção, Combustão. A Indústria Petroquímica e as cadeias de valor: etileno, cloretileno, cumeno. Cinética de halogenação: introdução ao mecanismo de reações. Compostos orgânicos de O e N: propriedades e reações, oxidações (álcool aldeído ácido carboxílico). CO2: contexto das reações de síntese e degradação carboidratos. Aminas e amidas: aminoácidos e proteínas. Poliésteres: PET e gorduras. Poliamidas: Nylon x proteínas. Química pré-biótica: retomada com enfoque termodinâmica, compartimentos e catálise. Obtenção de energia nos seres vivos: Discussão termodinâmica e cinética da fotossíntese e da produção de ATP na mitocôndria.
II. Estrutura da matéria: Natureza particular da matéria: Conceito de Átomo, Átomo de Dalton, Elemento químico segundo Dalton. Classificação periódica: Classificação baseada em massas atômicas, Propriedades periódicas macroscópicas: densidade, PE e PF. Número de Avogadro e massa molar. O átomo de Thompson. O átomo de Rutherford. Classificação Periódica baseada em número atômico. Estrutura eletrônica: Modelo de camadas, Octeto de Langmuir. Íons, espécies neutras e ionização. O potencial de ionização na tabela periódica. Ligação química: Modelo de Lewis, Lig. Iônica, Lig. Covalente, Lig. Iônica x Lig. Covalente, Lig. Metálica, Lig. de H, Polaridade de ligação, Compostos polares e apolares (qualitativo). Forças intermoleculares: Íon-íon, Dipolo-dipolo e íon-dipolo, Dipolo induzido. Química dos elementos e seus compostos: obtenção e aplicações, Metais, Não metais e semi-metais, Energia de Gibbs e equilíbrios químicos: diagramas de Erlingham, Energia de ativação, Catálise, Modelo cinético-molecular. Átomo de Bohr: o núcleo, Radioatividade, Isótopos radiativos, Reações nucleares, O átomo de C, introdução à Química Orgânica clássica. Alotropia de C: grafite, buckyballs, diamante, nanotubos, Hidrocarbonetos: estrutura molecular e sua relação com as propriedades físicas, Polímeros de hidrocarbonetos e derivados, Compostos aromáticos, Radicais livres. Compostos orgânicos de O e N estrutura: ligação C=O reatividade, polaridade, aminas: relações entre basicidade e estrutura. Amidas x Ésteres: hidrólise. Química pré-biótica: retomada com enfoque molecular: ácidos nucléicos, açúcares e aminoácidos. DNA e Proteínas: reações de lesão e reparo e sua conexão com o poluentes. Proteínas: noções elementares de sua estrutura
A disciplina visa introduzir os conceitos fundamentais da química e suas grandes áreas: Físico-Química, Química Inorgânica, Química Orgânica e Bioquímica. Os conteúdos serão tratadas em duas frentes: "transformações" e "estrutura da matéria". No plano conceitual, são objetivos específicos do curso facilitar a integração das dimensões macroscópica (fenomenológicas), simbólica (linguagem da química) e microscópica (natureza particular da matéria). No tocante à contextualização, o curso visa integrar o plano conceitual ao escopo da dinâmica de transformações do planeta terra, articulando os conteúdos químicos à Geologia, Geofísica e a Meteorologia.
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